[實用新型]基于ARM的油井加藥裝置

有效

• 申請號: 201220726876.0
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN202990974U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 徐澤清;楊春光
• 申請（專利權）人: 黑龍江工程學院
• 主分類號: E21B37/06
• 分類號: E21B37/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及基于ARM的油井加藥裝置，屬于油井控制領域。

背景技術

原油的開采大部分采用注水驅油的辦法，這種辦法是補充地層能量、維持油田較長期高產穩產的有效、易行的方法，對原油生產具有舉足輕重的作用。我國大部分油田已進入開發中后期，油藏量大幅下降，油壓明顯減小，并且高含水帶來了井下管和桿柱的結垢與腐蝕；同時部分油井原油具有含蠟量高、腐蝕性高、黏度高等特征，容易導致油井結蠟、設備腐蝕以及油井開采壽命降低等問題，所以需要向油井中適量添加藥劑。如何實現藥劑科學合理、便捷的投加成為該項工藝的關鍵。油井采用的人工加藥方式存在以下缺陷：一次性加藥不能連續發揮藥效；路況差油井和偏遠油井加藥質量無法保證；人工全天候值守成本高，勞動強度大；無法達到多點實時監控以及協調操作等。

發明內容

本實用新型目的是為了解決采用的人工加藥方式存在：一次性加藥不能連續發揮藥效；路況差油井和偏遠油井加藥質量無法保證；人工全天候值守成本高，勞動強度大；無法達到多點實時監控以及協調操作等的問題，提供了一種基于ARM的油井加藥裝置。

本實用新型所述基于ARM的油井加藥裝置，它包括單片機、出油管流量監測電路、電磁閥驅動電路、電磁閥和電源，

出油管流量監測電路的流量信號輸出端與單片機的流量信號輸入端相連；

單片機的驅動指令輸出端與電磁閥驅動電路的輸入端相連，電磁閥驅動電路的輸出端與電磁閥的控制端相連，

電源為單片機和電磁閥驅動電路供電。

本實用新型的優點：針對油井人工添加藥劑的缺點，本實用新型所述基于ARM的油井加藥裝置采用單片機為控制單元，對模擬出油管進行實時監測，單片機檢測出油管的流量，控制水罐和藥罐的計量泵來實現對加水量、加藥量的控制。該自動加藥控制系統克服了傳統的人工估算加藥量、人工調整加藥泵的缺點，階段性加藥能連續發揮藥效，節省加藥成本，降低工人勞動強度，提高了油井自動化管理水平。

附圖說明

圖1是本實用新型所述基于ARM的油井加藥裝置的結構框圖；

圖2是電磁閥驅動電路驅動電磁閥的電路圖；

圖3是電源的具體電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述基于ARM的油井加藥裝置，它包括單片機1、出油管流量監測電路2、電磁閥驅動電路3、電磁閥4和電源6，

出油管流量監測電路2的流量信號輸出端與單片機1的流量信號輸入端相連；

單片機1的驅動指令輸出端與電磁閥驅動電路3的輸入端相連，電磁閥驅動電路3的輸出端與電磁閥4的控制端相連，

電源6為單片機1和電磁閥驅動電路3供電。

單片機1采用型號為LPC1114的ARM系列單片機來實現。

以LPC1114單片機為控制單元，出油管流量監測電路2為檢測元件，電磁閥4為控制加藥器件，通過出油管流量監測電路2檢測模擬出油管流量，送入單片機1，并且與設定得加藥點流量比較，當流量大于設定值時，無操作，當流量小于設定值時，單片機1通過電磁閥驅動電路3控制電磁閥4打開，開始加藥，流量變大，大于設定值后，單片機1控制電磁閥4關閉，停止加藥。如圖1所示。

利用三極管飽和后導通的特性，本身可以實現接通和斷開的功能，但由于它的帶載功率有限，電磁閥4工作電壓為12V，所以需配繼電器擴流，該電路中使用的是PNP三極管，所以采用集電極接低電平方式輸出，R5為上拉電阻，當基極沒有輸入脈沖或電壓時，基極為高電平，因為這是PNP三極管，所以平時是截止的，只有基極輸入低電平，降低基極電壓，這時三極管導通，繼電器4線圈通電后吸合，原常開觸點吸合，常閉觸點斷開，完成設備的接通與斷開功能。圖中二極管反向接在線圈兩端，是保護線圈不受反峰電壓的沖擊，對電磁閥4起到保護作用，如圖2所示。

出油管流量監測電路2采用型號為SBS-HZ41C的霍爾流量傳感器來實現。用于檢測出水管流量。當水流通過轉子組件時，轉子組件帶動磁性轉子轉動，并且轉速隨流量變化而變化，霍爾傳感器輸出相應的脈沖信號。

電源的具體電路圖如圖3所示，一個電源電路通常包含降壓、穩壓、輸出濾波三大部分。在更高要求的場合，在電源輸入端有一級輸入濾波電路，用于濾除從電網引入的各種電磁干擾，陶瓷電容濾除高頻噪聲，電解電容濾除低頻噪聲，電壓調節器具有很好的線性和負載調節特性，使輸出5V電壓穩定。

具體實施方式二：本實施方式對實施方式一作進一步說明，它還包括數碼管5，單片機1的顯示信號輸出端與數碼管5的顯示信號輸入端相連。

數碼管5采用型號為SM410364的數碼管來實現。這是一款四位一體的共陽極LED數碼管。